1、急傾斜區域老塘水下掘進防治水措施摘要：透水事故是礦井五大災害之一，礦井一旦發生透水事故，輕則惡化生產環境，破壞正常生產秩序，造成工作面接續緊張，重則造成國家資源和財產的損失，造成傷亡或淹井。趙各莊礦西翼急傾斜區域奧灰水穩定補給老塘水對礦井的安全生產構成了嚴重的威脅，必須得到有效的監測和治理。本文針對趙各莊礦西翼急傾斜區域分析老塘水積存的成因和影響因素，對該區域生產作業中老塘水的疏排方法進行了闡述，并對實際工程應注意的幾個問題做出了說明。關鍵詞：礦井老塘水 防治水技術 疏排方法1 區域概述 1.1 煤層情況及積水原因 1 煤層情況：該區域煤層傾角大，一般在65以上，可采煤層為9煤層（平均煤厚6米

2、）和12煤層（平均煤厚11米），11煤層只掘專用回風上山。回采多用地溝采煤法，根據煤層傾角和煤層厚度情況每20米-25米布置一個階段，階段間留8米保護煤柱。 2 該區域地質構造多，且斷層落差大，對煤層的走向分布影響較大，其中西III斷層落差達到120m，將12西11石門9煤層斷開重疊，分為南、北煤群。特殊的煤層賦存條件和采煤法造成該區域角連巷道多，形成采空區后各煤層間導通，形成較大的采空區間。 3 趙各莊-360m處急傾斜區域地層倒轉形成反山，煤層置于奧灰水（奧陶系石灰巖為較強含水層，故稱為奧灰水）下方，隨開采影響，造成原巖產生裂隙，奧灰水通過裂隙進入工作面或補給老塘形成老塘積水。 1.2 老

3、塘水的特征 老塘積水是采面采完后形成采空區，進行防滅火灌漿或含水層補給填充局部或填滿整個采空區而形成的，它具有如下特點：急傾斜煤層上方的老塘水具有一定的水頭高度；具有一定的預兆：剛涌出時表現為普遍淋水，水量不大但逐漸變大；涌水量的大小和開采方法對階段保護煤柱及老塘的破壞程度有關；當排水量大于老塘水的補給量時，排干老塘積水只是時間問題，但動水卻長期存在；采空區殘煤或留設煤柱受積水的長期浸泡，當老塘水突然涌入采掘空間（透水事故），往往伴隨著水煤一起涌出，堵塞、填埋巷道。 2 礦井老塘水下采掘活動應注意的問題 老塘積水可以通過分析進行預測，根據積水水量采取相應的措施是可以進行采煤作業的。 2.1 采

4、空區積水分析 首先應建立健全礦區地下水文動態觀測網，采用物探、鉆探等先進的探測技術，查明礦井水源、導水通道、水害類型等水文地質基本情況，為布置采區巷道和采掘工作面提供技術依據。回采前不僅要分析回采過程中可能出現的各種透水隱患和老塘的各種充水因素。要從時間和空間上分析上一階段采空區積水情況，分析時不僅要考慮本煤層開采導致上方水體下移，還要考慮因采動影響導致煤系地層的原生結構發生改變，造成煤層間水體的導通，分析時不僅要觀察一個煤層的涌水量和排水量，還要考慮整個區域內的涌水量和排水量；老巷下掘進時，分析巷道的低洼點和可存水空間，掘進過程中必須進行探放水工作，以更好的分析掌握采空區積水情況。 2.2

5、透水前的預兆 1 煤層發潮發暗，由于水的滲入使煤層變得潮濕且光澤變暗淡。 2 巷道煤壁掛紅、掛汗。礦井水中含有鐵的氧化物，在它通過煤巖裂隙而滲透到采掘工作面煤巖體表面時，會呈現暗紅色水珠。 3 溫度變低，空氣變冷，出現淡淡霧氣；媒體變涼，且接觸煤壁時間越長就感覺越涼。 4 由于上方存在積水，巷道壓力增大，煤體受壓力破壞，松軟易冒，工作面出現淋水或加大或出現壓力水頭。 5 水色發混，有臭味。 6 出現水叫聲。含水層或積水區內的高壓水，向煤巖裂隙擠壓時，與兩壁摩擦會發出“嘶嘶”叫聲，這說明采掘工作面距積水區或其他水源已經很近了。 7 采掘工作面有害氣體增加。積水區向外散發瓦斯、二氧化碳、硫化氫等有

6、害氣體。 2.3 老塘水下掘進施工采取的措施 老塘積水的防治應堅持“疏導順水”的方法，放干積水，消除隱患。當威脅無法解除時，則考慮留設足夠的放水煤柱。 1 提前打開工作面對應區域的所有密閉，泄放老塘積水，最大可能的減小老塘內積水量。 2 掘進巷道要設計一定的坡度，以利于巷道順排水。 3 掘進過程中嚴格落實“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字方針原則，首選巖石鉆孔進行探放水作業（石門探鉆或臨近煤層掘探、泄水巷），若必須從煤層中布置鉆孔時，采取先固化煤壁，再進行探鉆作業。 4 密集布置探孔，必須放盡積水（當探放水孔加密到一定程度，排水量超過動水補給，老塘水放盡，泄水量穩定并不再隨著探

7、孔的增加而增加，此時積水放盡）。 3 礦井老塘水疏排過程中應注意的問題 3.1 加強順排水工作管理 1 對探放水孔要經常進行疏通，防止堵塞鉆孔。隨著疏排過程中積水水位的下降，失去水體支持的巖體常發生不同程度的劈幫和冒落，堵塞放水鉆孔。 2 加強巷道排水設施的管理：經常清挖水溝，并接好備用水泵和備用管路。 3.2 對有害氣體的監測 一些原本封閉在水中的有害氣體會隨疏排工作逸出而形成危險。因此應在疏排工作中做到：在排水地點安裝瓦斯監控斷電儀，由氣體檢測人員進行跟班檢測；經過疏通確實不再流水的探孔及時進行封堵 3.3 加強巷道支護質量 隨著疏排過程中積水水位的下降，失去水體支持的巖體在通風條件下常發

8、生不同程度的劈幫和冒落，產生煤炮，巷道內會有震感。因此要加強巷道支護質量，當鉆孔施工完排放水過程中除測水人員和疏導鉆孔人員外，其它人員不得入內。 3.4對水體反彈的控制 當排水巷道出現局部冒落或里面其它岔巷道有冒落帶時，冒落區內的水位下降緩慢，而巷道完好區域的水位下降則相對快一些，導致在冒落處內外形成水位高差，當內外壓力失去平衡時，冒落區內的水會瞬間潰出，造成排水設備附近的水位驟然上升，出現水體反彈的險情。為解決這一問題，應建立疏排水日報并每天發放到相關單位和管理、技術人員手中，通過排水量、水質化驗、氣體分析等指標判斷和預測積水的涌出規律；根據日報中的水情綜合分析，設立現場排水作業人員施工及排

9、水設備放置安全線，防止水體反彈造成人員傷害和淹沒設備。 4 結語 從歷年煤礦礦井水害事故的統計中可以發現，老塘水透水事故在所以煤礦透水事故中的所占的比例一直居高不下，而隨著煤礦開采時間的延長和開采規模的不斷擴大，將有越來越多的煤礦面臨著老塘透水問題給生產帶來的威脅。尤其是國家出臺大集團托管 “小煤窯”政策后，由于其回采生產的技術資料普遍存在著不完整、不準確的問題，給防治水工作帶來了很大困難。因此相關工作人員應結合實際開采情況，做好資料的審查、校對工作，并在全面掌握工程情況的基礎上，運用各種先進的探測和排水技術，確保礦井生產能夠安全、連續、高效地進行。 參考文獻 【1】 董書寧, 虎維岳. 中國煤礦水害基本特征及其主要影響因素. 煤田地質與勘探, 2007, (05). 【2】 孫興平, 韓必武, 周言安. 較窄階段煤柱采空區積水探放技術探析. 煤礦開采, 2002, (S2). 【3】 溫龍新, 廉法憲, 王厚柱, 丁麗云, 李志